поиск по сайту
поиск по форуму >>>
НАШИ ПРОЕКТЫ:
Форум Автолада Авто справочник Новости автопрома
Обсуждение

Азбука впрыска (введение)

Этой статьей мы начинаем серию публикаций, посвященных электронным системам управления двигателем, в которых постараемся раскрыть особенности систем, начиная с истории возникновения, заканчивая новыми перспективными разработками и диагностическими приборами.

Еще совсем недавно упоминание о "впрыске" или "инжекторе" не вызывало сколько-нибудь бурного оптимизма у отечественного автовладельца, а наоборот порождало непонимание, недоверие или даже страх. Страх перед неизвестным, непонятным, так как на смену проверенному временем карбюратору и трамблеру пришли "электронные мозги" с многочисленными датчиками и исполнительными механизмами, а квалификации и знаний специалистов по регулировке и ремонту карбюраторных двигателей стало недостаточно для решения "впрысковых" проблем. Положение усугублялось отсутствием какой-либо популярной литературы по "впрыску", а также доступного диагностического оборудования.
Сегодня ситуация понемногу изменяется. Все большее количество автовладельцев проникается достоинствами впрысковых систем перед карбюраторными (топливная экономичность, лучшие ездовые качества автомобиля и т.д.), информация по обслуживанию и ремонту появляется в книжных магазинах и в Интернете, в разрабатываются недорогие диагностические системы, и накапливается определенный опыт ремонта отечественных впрысковых автомобилей.

Что такое "впрыск"?

датчик детонации "Впрыск" (от английского injection) сегодня - это комплексная система управления, обеспечивающая оптимальные режимы работы двигателя с целью снижения токсичности отработавших газов, повышения мощностных и экономических показателей двигателя.
В системе управления двигателем можно выделить следующие составные части:
* контроллер (от английского control - управление) - это мозг системы, оценивающий информацию от датчиков о текущем режиме работы двигателя, выполняющий достаточно сложные вычисления и управляющий исполнительными механизмами;
* датчики - глаза системы, информирующие контроллер о том, что происходит с двигателем и автомобилем в целом в данный момент;
* исполнительные механизмы - руки системы, выполняющие команды контроллера.
Для того, чтобы двигатель нормально работал, необходимо:
* определить оптимальное количество топлива и момент времени, когда его необходимо подать в цилиндр;
* определить оптимальный момент времени, когда необходимо подать в цилиндр искру;
* доставить в цилиндр топливно-воздушную смесь в нужной пропорции и обеспечить искру.
Первые две задачи решает тандем "датчики-контроллер" , третью - "контроллер-исполнительные механизмы".

Для чего такие сложности?

датчик положения дроссельной заслонки - ДПДЗ Первые механические системы, использовавшие принцип подачи топлива в цилиндр с помощью плунжерного насоса, появились на самой заре автомобилестроения. Но они не могли конкурировать с более дешевыми карбюраторами, и поэтому надолго были вытеснены с рынка серийных автомобилей.
Эпоха карбюраторных двигателей могла бы продолжаться очень долго, если бы не ужесточение требований к экологичности. За одно столетие автомобильный парк в мире вырос настолько, что в развитых странах проблема снижения выбросов отработавших газов в окружающую среду стала общенациональной, а для ее решения потребовалось вмешательство государства. Автопроизводителей обязали выпускать автомобили, удовлетворяющие нормам по содержанию вредных веществ в отработавших газах. Чтобы обеспечить безболезненный переход автозаводов на выпуск более экологичных автомобилей, ужесточение норм проводилось поэтапно. Нефтяные кризисы заставили задуматься о топливной экономичности. Таким образом, автопроизводители были вынуждены совершенствовать системы управления двигателем и сами двигатели, используя новейшие достижения науки и техники для того, чтобы сохранить право продавать свои автомобили.

датчик положения коленчатого вала - ДПКВ Эволюцию развития систем управления двигателем можно рассмотреть на примере Европы.
До 1993 года в Европе действовали стандарты токсичности, в которые свободно укладывались карбюраторные двигатели, а также двигатели с механическим впрыском без нейтрализатора отработавших газов. В 1993 году в Европе были приняты более жесткие требования по токсичности , названные Евро-I (цифра I символизирует первый шаг на пути к экологически чистым двигателям). Наряду с резким ограничением содержания вредных веществ в выхлопных газах (таких как окислы азота NOx, углеводороды CH и оксид углерода СО), появилось ограничение по испарениям топлива из систем автомобиля. При этом автомобиль должен был укладываться в требования стандарта в течение первых 80000 км пробега.
Из всех вариантов решения проблемы снижения выбросов вредных веществ самым эффективным оказалось использование каталитического нейтрализатора, в котором в результате химической реакции с кислородом в присутствии катализатора углеводороды CH, оксид углерода СО и окислы азота NOx превращаются в воду Н20, двуокись углерода СО2 и азот N2. Особенность нейтрализатора заключается в том, что для эффективной борьбы со всеми тремя вредными компонентами топливо должно подаваться в цилиндр в строгой пропорции с воздухом (так называемый стехиометрический состав смеси).
Механический карбюратор оказался не в состоянии обеспечивать точную дозировку топлива, и ему на смену пришел электронный карбюратор. На смену механическому впрыску пришел электронный впрыск: центральный (одноточечный) и распределенный (многоточечный). Неотъемлемой частью систем с нейтрализатором стал датчик кислорода (лямбда-зонд). Для борьбы с испарениями топлива на автомобиль установили систему улавливания паров бензина.
В 1996 году в Европе вступил в силу новый стандарт по токсичности - Евро-II, более жесткий по сравнению с предыдущими. Единственной системой, которая позволяла выполнять эти требования с большим запасом, была система с распределенным впрыском топлива. Эра карбюраторов завершилась.

датчик массового расхода воздуха - ДМРВ - BOSCH Следующий шаг - Евро-III - был сделан в 2000 году. Ужесточение норм токсичности в этом стандарте дополняется требованиями постоянного контроля работоспособности основных компонентов системы, неисправность которых приводит к увеличению вредных выбросов. Контроллеру была поставлена дополнительная задача - проверять правильность работы системы и информировать водителя о неисправностях.
Ближайшая перспектива - 2005 год, когда все автопроизводители Европы должны начать выпуск автомобилей, удовлетворяющих нормам Евро IV.
Для выполнения требований по экологичности и улучшению потребительских качеств автомобиля:
* совершенствуются алгоритмы управления двигателем;
* нейтрализатор переносится ближе к двигателю или снабжается специальным подогревателем;
* используется система рециркуляции отработавших газов;
* добавляется система подачи вторичного воздуха;
* увеличивается число клапанов на цилиндр;
* впускные трубы становится изменяемой длины;
* фазы газораспределения меняются в зависимости от режима работы двигателя;
* впрыск топлива осуществляется непосредственно в цилиндр;
* намечается тенденция к переходу на комбинированные силовые установки;
* ведущие автогиганты проводят активные работы в области альтернативных источников энергии и т.д.
Россия тоже встала на путь борьбы за чистоту отработавших газов, выбрасываемых автомобилями в атмосферу. Формально в нашей стране уже сегодня действуют нормы токсичности, соответствующие уровню Евро-II. А, фактически, переломным станет 2004 год, когда производство карбюраторных автомобилей на территории России (как не удовлетворяющих требованиям законодательства) будет запрещено.


Как ко всему этому относиться?

Контроллер Прогресс не остановить, и мы будем ездить на более экологичных автомобилях. Да, автомобили становятся сложнее, но не стоит забывать, что компьютеры и сотовые телефоны еще вчера шокировали простых обывателей своей сложностью. А сегодня ими пользуются и не задумываются о том, что там внутри. Так и "впрыск" - его надо рассматривать, как продукт, созданный для упрощения пользования автомобилем, а не как "головную боль" для хозяина автомобиля. Сложная система, на самом деле, дает потребителю массу удобств в эксплуатации. Простой пример - прогрев двигателя. Если в системе с карбюраторным питанием водитель был вынужден пользоваться воздушной заслонкой для регулировки оборотов холостого хода двигателя , то сейчас для этого ничего не надо - система имеет специальную функцию поддержания этих оборотов в зависимости от температуры двигателя.
Предлагаемый далее материал предназначен для читателей, начинающих свое знакомство с "впрыском". В нем в доступной форме будут изложены основные принципы работы новых систем, пояснены назначение и конструкция датчиков и исполнительных механизмов, а также будут затронуты некоторые вопросы диагностики новых систем. Пополнив багаж собственных знаний Вы будете увереннее чувствовать себя за рулем собственного авто с современной системой управления двигателем.

Продолжение следует
"Семь Верст", № 45, 2003г.

01.12.2008 09:25:36
Последние статьи
  02.09.2020 О каких автомобилях мечтают россияне
  03.08.2020 Лада готовит молодёжную версию Иксрея Кросс
  02.07.2020 Как не дать угонщикам шанса
  01.06.2020 Грузинский туроператор предлагает российские кемперы для путешествий по Кавказу
  06.05.2020 Жар под капотом
Информация

  ИА LadaOnline
  Комплектации
  Обзоры и статьи
  Техника вождения

Автомобили ВАЗ:
- новости
- обзоры
- консультации

Rambler's Top100 Rambler's Top100 TopList     Яндекс цитирования Создание сайта
Служба спасения сайтов
Автомобильный справочник autofaq.ru – это уникальный информационный ресурс, на котором любой автолюбитель сможет найти всё о своём авто: двигатели, трансмиссии, подвески, кузовы, механизмы управления – мы знаем об автомобилях все малейшие тонкости! Новейшие обзоры новых и старых автомобилей в разных ценовых диапазонах, последние новости автомобильной индустрии и сотни полезных статей, посвящённых широкому спектру самых интересных тем: от ухода за автомобилем до установки сигнализаций, от ремонта до тюнинга, и многое-многое другое!